Question

13．化學興趣小組利用如圖所示專職，測定某碳酸類飲料中CO₂的含量．

（資料卡）
①CO₂與足量Ba（OH）₂反應生成BaCO₃沉淀．（已知：BaCO₃的相對原子質量為197）
②NaHCO₃與鹽酸反應生成CO₂
現(xiàn)將一瓶500mL的碳酸飲料冷藏24小時（未結冰），開封后取出其中$\frac{1}{5}$的樣品加入到盛有過量NaOH溶液的容器中，充分反應后作待測液，
請回答下列問題：
（1）裝置B中儀器①、②的名稱分別為分液漏斗和錐形瓶．加入足量鹽酸，裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）裝置A的作用是除去空氣中的二氧化碳氣體，反應后持續(xù)緩緩通入空氣的目的是將裝置B中的二氧化碳氣體趕入到C裝置中．若飲料未冷藏，則實驗結果偏小．（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳進入C裝置．
（4）若測的C中BaCO₃的質量為1.97g，則：該碳酸飲料中CO₂的含量4.4g/L．
（5）若只測定裝置C在實驗前后的質量差，則實驗結果明顯偏高，原因是B中水蒸氣和氯化氫氣體等進入C裝置．為了提高實驗結果的準確度，小組同學想到了下列幾種方法，你覺得下列各項措施中，不能提高實驗結果準確度的是C．（填字母序號）
A、將稀鹽酸改換成稀硫酸
B、在B～C之間添加盛有濃硫酸的洗氣裝置
C、在B～C之間添加盛有NaHCO₃的洗氣裝置．

Answer 1

分析 （1）由題目信息可知，一定量樣品加入到盛有過量NaOH溶液的容器中，充分反應后作待測液；分液漏斗和錐形瓶是實驗室常用的儀器，氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，配平即可．反應后持續(xù)緩緩通入空氣，若缺少裝置A，則實驗結果偏大，因為空氣中有二氧化碳；若飲料未冷藏，則實驗結果偏小，因為氣體的溶解度與溫度成反比．
（2）根據(jù)空氣中含有二氧化碳氣體影響實驗的結果、二氧化碳的溶解度隨溫度的升高而減小分析回答有關的問題；
（3）根據(jù)空氣中含有二氧化碳分析；
（4）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鋇還反應的化學方程式和碳酸鋇的質量可求出二氧化碳的質量，即可計算出該碳酸飲料中CO₂的含量；
（5）根據(jù)水蒸氣和氯化氫氣體進入到C裝置分析回答．

解答 解：（1）分液漏斗方便加液體藥品，錐形瓶是常用的反應容器，氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水和二氧化碳，有關反應的化學方程式是；NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）由于空氣中含有二氧化碳氣體，影響實驗的結果，裝置A的作用是除去空氣中的二氧化碳氣體，反應后持續(xù)緩緩通入空氣的目的是將裝置B中的二氧化碳氣體趕入到C裝置中；若飲料未冷藏，則實驗結果偏小，因為氣體的溶解度與溫度成反比；
（3）由于空氣中含有二氧化碳氣體影響實驗的結果，所以裝置D的作用是：防止空氣中的二氧化碳進入C裝置；
（4）設100mL碳酸飲料中二氧化碳的質量為x
CO₂+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+H₂O
44                        197
x                          1.97g
$\frac{44}{197}=\frac{x}{1.97g}$   解得：x=0.44g
所以該碳酸飲料中CO₂的含量是4.4g/L
（5）由于B中水蒸氣和氯化氫氣體等進入C裝置，若只測定裝置C在實驗前后的質量差，則實驗結果明顯偏高．
A、將稀鹽酸改換成稀硫酸，稀硫酸不具有揮發(fā)性，不影響實驗的結果，能提高實驗結果準確度；
B、在B-C之間添加盛有盛有濃硫酸的洗氣裝置的洗氣裝置，除去了水蒸氣，能提高實驗結果準確度；
C、在B～C之間添加盛有NaHCO₃的洗氣裝置，氯化氫氣體與碳酸氫鈉反應生成了二氧化碳氣體，使測定的結果偏大，不能提高實驗結果準確度．
故答為：（1）分液漏斗；錐形瓶；NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；（2）除空氣中的二氧化碳氣體，將裝置B中的二氧化碳氣體趕入到C裝置中，偏�。唬�3）防止空氣中的二氧化碳進入C裝置；（4）4.4；（5）B中水蒸氣和氯化氫氣體等進入C裝置，C．

點評 有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．